线形Consecutive-(1,2)or(2,1)-out-of-(m,n):F系统可靠度研究

为了研究线形Consecutive-(1,2)or(2,1)-out-of-(m,n):F系统的可靠度,采用有限马尔可夫链嵌入法给出系统可靠度解析表达式,数值示例表明,该方法不但能用于单元独立同分布的情况,而且还能用于单元独立不同分布的情况,通过数值示例和运算时间复杂性分析表明,当n较大时,本文中可靠度计算方法较前人方法更有效,研究结果可为系统优化设计研究奠定基础.     

结构混合可靠度计算的自适应重要性抽样方法

针对直接蒙特卡罗方法在高维非线性结构混合可靠度模拟中稳定性差和效率低的问题,将马尔可夫链自适应重要性抽样技术引入混合可靠度计算过程．经实验确定了马尔可夫链转移概率分布,可快速获得近似服从最优重要性抽样函数的系列状态点．根据状态点的一阶原点矩和二阶中心矩来确定所采用的重要性抽样函数;对区间变量进行等距划分,并计算以区间变量为自变量的可靠度平均值,可得到混合可靠度值;通过算例对本方法、非自适应重要性抽样法和直接蒙特卡罗法进行了对比,表明了本方法稳定高效的优势,为结构混合可靠度计算提供了新途径．     

基于最小路径的奇偶顺序系统的可靠性研究

根据液压油源系统的工程实际,给出了一种特殊的复杂系统—奇偶顺序系统的定义,并对该复杂系统进行可靠性分析,运用最小路径的方法给出了该复杂系统的可靠度函数解析表达式,最后对该复杂系统的可靠度计算进行应用举例。     

神经网络与响应面法相结合分析

响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.提出了基于BP神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法,通过得出的可靠指标对一座既有桥梁进行了可靠性分析.数值试验表明,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数,在既有桥梁可靠性分析中具有广阔的应用前景.     

神经网络与响应面法相结合分析既有混凝土桥梁的可靠性

响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.提出了基于BP神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法,通过得出的可靠指标对一座既有桥梁进行了可靠性分析.数值试验表明,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数,在既有桥梁可靠性分析中具有广阔的应用前景.     

转换不完全可靠混贮备系统模糊可靠性分析

研究了转换开关不完全可靠三部件混贮备系统,应用模糊数学原理及方法,推导出混贮备系统模糊可靠度和模糊平均寿命的数学表达式.运用Matlab软件仿真,并分析了开关失效率和部件2在贮备期的失效率对系统可靠度和模糊平均寿命的影响.结果表明,降低开关失效率可以明显提高系统可靠度和模糊平均寿命.     

正常使用极限状态下隐式功能函数结构可靠度计算

提出了一种适用于具有复杂隐式功能函数的钢桁架结构可靠度计算方法.采用神经网络逼近正常使用极限状态下隐式功能函数,基于可靠度指标的几何意义,运用新改进的遗传算法搜索钢桁架可靠度指标最优解及验算点.通过两个算例,分别使用JC法和蒙特卡洛重要抽样法验证了新改进的遗传算法的准确性和有效性.结果表明,新改进的遗传算法与蒙特卡洛法计算的钢桁架可靠度指标相对误差仅为0.23%;且对于小概率失效结构,引入的自适应随机变量能有效改善传统方法中初始种群基因不良的问题.该方法在计算复杂隐式功能函数结构可靠度指标时,具有计算速度快、计算简单、精度高等优点.     

遗传算法及其在结构可靠度计算中的应用

遗传算法作为一种优化算法,对目标函数和约束条件没有过于苛刻要求,在结构可靠度计算中的应用越来越广泛.利用MATLAB数学软件,并引入遗传算法编制相应程序,对提供的已知功能函数进行了可靠度计算,同时,考虑各种不确定因素对桁架体系的结构可靠度也进行了研究,计算效果较好,表明该方法在可靠度特别是复杂体系可靠度分析中应用价值较为突出.     

结构可靠度分析的变f序列响应面法及其应用

提出了结构可靠度分析的变f序列响应面法和相应的收敛控制准则,并应用于非线性极限状态函数的可靠度计算。该方法用简单的二次函数逐步逼近原来的复杂函数,并由该二次函数计算可靠指标的近似值。这一方法简化了迭代计算过程,减少了迭代次数,有效地提高了计算精度和计算效率,对于在型复杂结构的可靠度分析较为适宜,并可推广应用于动力问题等的可靠度分析。     

风电齿轮箱太阳轮的动态可靠度分析

以1.5MW水平轴风电齿轮箱的太阳轮为研究对象,基于随机载荷作用下的机械零部件动态可靠性模型,对风电齿轮箱太阳轮的可靠度和失效率进行分析与计算,给出风电齿轮箱太阳轮可靠度和失效率随时间变化的曲线,得到齿轮箱太阳轮可靠度和失效率随时间的变化规律.分析结果表明,风电齿轮箱太阳轮的可靠度随时间逐渐降低,失效率随时间逐渐减小,失效率曲线具有"浴盆"曲线中早期失效的特征.该分析结果验证了机械零部件动态可靠性模型的可行性和实用性,对风电齿轮箱零部件试验时间和可靠性寿命的确定具有一定的指导意义.     

惯性器件长期贮存性能可靠性灰色马氏链预测

为了及时掌握武器系统惯性器件的性能，并为延长其使用寿命及维修提供依据，对其进行贮存可靠性评估和预测非常必要．讨论了一种灰色马氏链预测模型的建模方法，此方法兼具灰色模型和马氏链模型的优点，它不仅充分利用了灰色模型动态建模思想，来预报可靠性数据总体趋势，并且根据此总体趋势，进行状态的划分，从而大大克服了马氏链状态矩阵运算量大的缺点，而且拓宽了灰色模型的应用范围，使其适合于波动性较大的随机数据列的预测．最后，对某型导弹速率陀螺仪贮存性能可靠性进行估计，并进行灰色马氏链预测．     

有备件串联系统的可靠性分析模型

针对复杂机械系统求解可靠性指标困难的问题,提出一种有备件串联系统的可靠性分析模型.该模型中机械系统可以等效为由冷贮备系统串联而成的系统.当构成系统各部件的寿命分布和故障后修理时间分布均为指数分布时,这样的系统就可以用马尔科夫过程来描述.在部件寿命不相互独立、维修时间相互独立并且故障部件可以修复如新的情况下,建立该系统的模型.通过状态转移率矩阵,给出了系统可用度、可靠度及首次故障前平均时间等指标的计算方法.通过讨论说明该模型同样适用于不可修复的系统.     

星载图像传感器电路系统可靠性优化设计

在设计空间图像传感器电路系统时,为满足严格的可靠性指标要求,从可靠性的角度,在电路组成方案的层次上对电路系统的结构进行优化设计。设计了不同的系统搭建方案。运用概率论和布尔真值方法推导出几种方案的可靠性模型,并总结出其变化规律。根据采用的元器件信息,分别计算各方案具体可靠度值。为更加科学、合理地反映系统在实际工作时的失效情况,提出了综合失效率的概念,并给出具体数学定义。通过对系统失效率、器件数量、工程复杂性以及占用空间的大小进行比较,衡量各方案的优劣,为空间传感器电路系统方案设计提供数值依据和优化方法,提高了系统的可靠性,对航天产品电子系统设计具有一定的参考价值。     

考虑故障检测率的可维修k/n(G)系统的可靠性研究

针对可修系统提出故障检测率的概念,研究了考虑故障检测率的可修ｋ／ｎ（Ｇ）表决系统。首先考察系统的状态转移图,建立了系统的马尔可夫模型,并进行瞬态和稳态分析,提出系统状态概率及可用度的简化算法,对简化算法与传统算法的计算复杂度作了比较。给出了几个可修ｋ／ｎ（Ｇ）表决系统的稳态分析结果,表明了故障检测率的概念对于分析和设计系统（尤其是自测试系统）的重要意义。最后阐明了由可靠性指标确定故障检测率、进而确定系统自检周期的方法。     

电子系统的Markov模型和云可靠性评价方法

针对传统的Markov模型可靠性评价方法难以体现复杂可变工作条件对电子系统可靠性影响的问题,根据云模型融合随机性和模糊性的特点,将云模型和Markov模型相结合,提出了基于Markov模型的云可靠性评价方法.首先根据电子产品和维修人员的特点,建立失效率和修复率关于环境条件和维修人员生理状况的适应能力云模型,然后根据实际的工作条件情况建立工作条件云模型,最后由适应能力云模型和工作条件云模型通过X条件云发生器生成失效率云和修复率云,并作为输入参数代入Markov模型进行可靠性评价.该方法考虑了环境条件和维修人员生理状况对系统可靠性的影响,其评价结果更接近于系统的真实情况.采用该方法对某双机冷备系统的分析表明:在温暖、电压稳定和维修人员身体状况良好时,工作条件变化导致系统可靠度和可用度的下降幅度低于0.5％;在寒冷、电压不稳和维修人员身体状况一般时,工作条件变化导致系统可靠度和可用度的下降幅度最大可达90％,与实际情况相符.     

具有多重延误休假的N部件串联可修系统

本文考虑具有多重延误休假的N部件串联可修系统。假定部件的寿命和修理工的延误休假时间均服从指数分布,修理时间和修理工的休假时间均服从一般连续型分布,使用补充变量法和广义马尔可夫过程的方法,得到了系统的瞬时可用度和瞬时故障频度的拉普拉斯变换式等一些重要可靠性指标。     

具有多重延误休假的N部件串联可修系统

本文考虑具有多重延误休假的N部件串联可修系统.假定部件的寿命和修理工的延误休假时间均服从指数分布,修理时间和修理工的休假时间均服从一般连续型分布,使用补充变量法和广义马尔可夫过程的方法,得到了系统的瞬时可用度和瞬时故障频度的拉普拉斯变换式等一些重要可靠性指标.     

考虑故障零件更换时间的温贮备串联系统可靠性

以2个部件的串联系统为例,为每个部件配1个相同的备件,并为系统安排2个修理工对其进行维护.在考虑修理工可协同工作和故障部件更换需要时间的情况下,以保证系统正常工作为前提,建立该系统模型.通过状态转移率矩阵,建立了系统可用度、可靠度、故障频率及首次故障前平均时间等可靠性指标的计算模型.计算结果表明,系统稳态可用度随子系统部件寿命增长而增长,并且当两子系统部件寿命相当时系统稳态可用度增益最明显.本研究为进一步研究复杂机械系统的可靠性提供了理论基础.